变电所的主要电气设备

变电所的主要电气设备

变配电所中承担输送和分配电能任务的电路，称为一次电路或一次回路，亦称主电路。一次电路中所有的电气设备, 称为一次设备。

凡用来控制・指示・监测和保护一次设备运行的电路，称为二次电路或二次回路，亦称副电路。二次电路通帯接在互感器的二次侧。二次电路中的所有设备，称为二次设备。

一次设备按其功能来分，可分以下几类：

⑴•变换设备其功能是按电力系统工作的要求来改变电压或电流等，例如电力变压器、电流互感器、电压互感器等。

(2).控制设备其功能是按电力系统工作的要求来控制一次设备的投入和切除，例如各种高低压开关。

(3).保护设备其功能是用来对电力系统进行过电流和过电压等的保护，例如熔断器和避雷器等。

⑷•补偿设备其功能是用来补偿电力系统的无功功率，以提高电力系统的功率因数，例如并联电容器。

(5)•成套设备它是按一次电路接线方案的要求，将有关一次设备及二次设备组合为一体的电气装置，例如高压开关柜、低压配电屏、动力和照明配电箱等。

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一

ii

在供配电系统中，为了满足用户对电力的需求和保证电 力系统运行的安全稳定性和经济性，安装有各种电器设备,

备包括有:

其中直接担负生产. 运输.分配和使用电能的任务的一次设 电力变压 予

高压隔离

高廨瞬联电抗器

器 开关 器

开关

电流互感

一.电流互感器和电压互感器

互感器是电流互感器和电压互感器的统称。从基本结构和工作原理来说，互感器就是一种特殊变压器。

电流互感器（文字符号为TA）,是一种变换电流（将大电流变换为小电流）的互感器，其二次侧额定电流一般为5A。

电压互感器（文字符号为TV）,是一种变换电压（将高电压变换为

低电压）的互感器，其二次侧额定电压一般为100V。

互感器的主要功能是:

⑴.用来使仪表、继电器等二次设备与主电路（一次电路）绝缘

这既可避免主电路的高电压直接引入仪表.继电器等二次设备，

又可防止仪表、继电器等二次设备的故障影响主电路'提高一.二次电路的安全性和可靠性，并有利于人身安全。

(2).用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围

通过采用不同变流比的电流互感器，用一只5A量程的电流表就可以测量任意大的电流。

通过采用不同变压比的电压互感器，用一只100V量程的电压表就可以测量任意高的电压。

由于采用互感器，可使仪表、继电器等二次设备规格统一, 有利于这些设备的批量生产。

仁电流互感器

结构特点

一次绕组的匝数艮少，导体相当粗;

二次绕组匝数很^多，导体较细。

图电流互感器的基本结构和接线1-铁心；2-—次绕组；3-二次绕组

工作时，一次绕组串联在一次电路中，

二次绕组与仪表、继电器等的电流线

圈相串联，形成一个闭合回路。

3

因此电流互感器工作时二次回路接

由于这些电流线圈的阻抗小，

近于短路状态。

图电流互感器的基本结构和接线

1-铁心；2-—次绕组；3-二次绕

电流互感器的一次电流4与二次电流£之间关系:

Q仏厶2 K12

N] 2 z 2

式中耳为电流互感器一次和二

次绕组的匝数；

Ki为电流互感器的变流比,

图电流互感器的基木结构和接线K尸厶N/厶N

1 ■铁心；2-—次绕组；3■■二

次绕组

例如^=100A/5Ao

电流互感器在三相电路中的接线方案。

三相电路，如在低压动力线路中， 供测量

电流或接过负荷保护装置之⑴•一相式接线(图Q ABC

岂流线 9通过的电流，反应一 次电路对应相的电流。 这种接线通常用于负荷平衡的

Pio a

P26S2

SI

i

c

/B (>

•)

a) 一相式用

。

⑵•两相V形接线（图b）

在继电保护装置中，这种接线称为两相两继电器接线。

在中性点不接地的三相三线制电路中，广泛用作三相电流.电能的测量和过电流继电保护。

由相量图可知，两相V形接线的

公共线上的电流为

仔+吳-廉

反应的是未接电流互感器的那一相（B相）的电流。

ABC

两相V形接线电流互感器的一、二次侧电

流相量图

(3).三相星形接线

这种接线中的三个电流线圏，正好反应各相电流，

广泛应用在负荷一般不平衡的三相四线制系统(如低压TN系统) 中，

也用在负荷可能不平衡的三相三线制系统中，用作三相电流、电能测量和过电流继电保护等。

A B C

(>(> (|>

（二）・电流互感器的类别和型号

电流互感器的类型艮多。

按一次电压高低分，有高压和低压两大类。

按绝缘及冷却方式分，

有干式（含树脂浇注绝缘式）和油浸式两大类。

按用途分，有测量用和保护用两大类。

按准确度等级分，

测量用电流互感器有0.1、0.2、0.5、1、3、5等级。

保护用电流互感器有5P和10P两级。

高压电流互感器多制成不同准确度级的两个铁心和两个绕组，分别接测量仪表和继电器，以满足测量和保护的不同准确度要求。

电气测量对电流互感器的准确度要求较高，且要求在短路时仪表受的冲击小，因此测量用电流互感器的铁心在一次电路短路时应

易于饱和，以限制二次电流的增长倍数。

继电保护用电流互感器的铁心则要求在一次电路短路时不应饱和，使二次电流能与一次短路电流成比例地增长，以适应保护灵敏

度的要求。